Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
Медіатори-амінокислоти в нервовій системі поділяються на збуджуючі і гальмівні. До збудливим відносяться аспарагінова і глутамінова амінокислоти, а до гальмівним - ГАМК і гліцин.
Глутамінова кислота. Глутамінова кислота, або глутамат, утворюється в мозку з глюкози. Найбільше глутамату в кінцевому мозку і мозочку. Це один з найпоширеніших медіаторів в ЦНС. Існує три типи рецепторів до глутамату, при взаємодії з якими відкриваються канали для натрію, калію або кальцію. Цей медіатор бере участь у багатьох центральних процесах, в тому числі і в процесах пам'яті. Є рецептори іонотропние і метаботропние. Найбільш добре вивченим є рецептор NMDA, названий так за хімічним назвою його агоніста - Лг-метил-Д-аспартат. Саме цей рецептор бере участь в процесах короткочасної пам'яті (рис. 6.3).
Мал. 63. Схема роботи AMZM-рецептора до глутамату:
вибивання «магнієвої пробки» (А) призводить до відкриття іонного каналу і активації рецептора (б)1
Перебуваючи ь звичайному стані (у відсутності сильної деполяризації) цей рецептор закритий іоном магнію і не може реагувати на глутамат. Під впливом сильних стимулів розвивається виражена деполяризация постсинаптичної мембрани, що призводить до видалення іона магнію (вибивання магнієвої пробки) з іонного каналу і активації цього рецептора. Такий стан рецептора зберігається протягом декількох годин і служить одним з механізмів короткочасної пам'яті.
Аспарагінова кислота. Більше аспарагінової кислоти (аспартату) в середньому мозку і сірій речовині спинного мозку. Можливо, що цей медіатор бере участь в регуляції спинномозкових рефлексів.
Обидві збуджуючі амінокислоти імовірно беруть участь в регуляції стану занепокоєння. Виявлено накопичення глутамату і аспартату в нервовій тканині при ішемії головного мозку.
Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК). Це один з найпоширеніших гальмівних медіаторів в ЦНС (виявляється приблизно в 50% нервових закінчень). Багато ГАМК в корі б. п., коримозочка, чорної субстанції середнього мозку. У сітківці ока ГАМК виявлена в горизонтальних і амакрінових клітинах (див. Далі).
Існує два типи рецепторів до гамма-аміномасляної кислоти - ГАМКа (Іонотропний рецептор) і ГАМКБ (Метаботропние рецептори). Найбільш добре вивчений ГАМКд-рецептор. Він являє собою канал для іонів хлору. При взаємодії ГАМК з цим рецептором відкривається канал для хлору, негативно заряджені іони надходять всередину клітини, що призводить до гіперполяризації мембрани і гальмування клітини. Відомо, що в складі ГАМКЛ-рецептора є місце для зв'язування бензодіазепінів. Ця група лікарських препаратів відноситься до так званих малих, або денним, транквілізатори. Це психотропні засоби, що зменшують відчуття напруги, тривоги, страху (діазепам, феназепам та ін.) (Рис. 6.4). Бензодіазепіни, зв'язуючись з рецептором ГАМК, підсилюють її ефект на власний рецептор, таким чином посилюючи гальмівні процеси в ЦНС. Такі рецептори зустрічаються в корі б. п. і гіпокампі. Також через модуляцію ГАМКд-рецептора діють і інші сильно пригнічують ЦНС препарати - барбітурати (наприклад, фенобарбітал) (див. Рис. 6.4). В їх присутності хлорний канал довше залишається відкритим, більше хлору входить всередину клітини, спостерігається більш виражена гиперполяризация (гальмування) нейрона.
Порушення в ГАМК-ергічні системи мозку, а також балансу між ГАМК та глутамінової кислотою (балансу між збудженням і гальмуванням) пов'язують з розвитком епілепсії, хореї Гентингтона, розлади сну, дисфункциями в діяльності серцево-судинної системи, синдромом дефіциту уваги з гіперактівностио, підвищеною тривожністю . Деякі речовини - інгібітори ГАМК-рецепторів (наприклад, пікро- токсин) - є судорожними отрутами, т. Е. Нестача ГАМК в мозку призводить до розвитку судом.
Гліцин. Тіла нейронів, що синтезують гліцин в якості гальмівного медіатора, в основному знаходяться в спинному і довгастому мозку (в ретикулярної формації), а також в проміжному мозку. Гліцин знижує збудливість мотонейронів спинного мозку. Іонотропние рецептори є канал для хлору. Крім того, гліцин може виступати як модулятор глутаматного рецептора, тим самим роблячи позитивний вплив на пам'ять і навчання. Введення в організм інгібіторів рецепторів гліцину (стрихнін) призводить до генералізованим судом.
Мал. 6.4. Схема рецептора для гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК)1